Nagyfeszültségű megszakító - kapcsolókészülék, amelyet az energiarendszerben lévő egyes áramkörök vagy elektromos berendezések működési be- és kikapcsolására terveztek normál vagy vészhelyzeti üzemmódban kézi, távirányítós vagy automatikus vezérléssel.
A nagyfeszültségű megszakító a következőkből áll: érintkezőrendszer íves eszközzel , áramvezető alkatrészek, ház, szigetelő szerkezet és meghajtó mechanizmus (például elektromágneses hajtás , kézi hajtás).
A GOST R 52565-2006 szerint a kapcsolókat a következő paraméterek jellemzik:
ahol O a nyitási művelet, BO a zárási és azonnali nyitási művelet, 180 az időintervallum másodpercben, tbp a megszakítók számára garantált minimális holtidő az automatikus visszakapcsolás során (az ív kialvásától az áram megjelenéséig tartó idő). későbbi bekapcsolás). Automatikus visszazárással rendelkező megszakítók esetén 0,3 ... 1,2 s-on belül kell lennie, BAPV (nagy sebességű) megszakítók esetén - 0,3 s.
Erőműveken és alállomásokon közép- és nagyfeszültségű (névleges feszültség 6-220 kilovolt) és nagy megszakítóáramú (50 kiloamperig) kapcsolókat használnak . Ezek a kapcsolók meglehetősen összetett szerkezetek, amelyeket elektromágneses, rugós, pneumatikus vagy hidraulikus működtetők vezérelnek. Az ív kioltásának környezetétől függően léteznek légkapcsolók , amelyekben az ívet sűrített levegővel, olajkapcsolók , amelyekben az érintkezőket olajos tartályba helyezik, és az ívet olajgőzzel oltják el, elektromágneses kapcsolók (általában 10 kV-ig), úgynevezett mágneses robbanó- és ívcsúszdákkal keskeny résekkel vagy rácsokkal, SF6 megszakítókkal , amelyek elektromosan erős gázt használnak SF 6 - "SF6 gáz" - és vákuummegszakítókkal , amelyekben ívképződés lép fel. vákuumban - az úgynevezett vákuumíves csúszdában (VDC). A védőközeg az ívoltással egyidejűleg biztosítja kikapcsolt helyzetben az érintkezők közötti rés dielektromos szilárdságát is, amely meghatározza az érintkezési löket nagyságát is.
A levegős megszakítókban (BB) a sűrített levegő energiáját az érintkezőket mozgató hajtóerőként és ívoltó közegként is használják. Az ívoltó berendezés (BB) működési elve az, hogy az érintkezők között kialakuló ívet a légkörbe áramló sűrített levegőárammal intenzív hűtésnek vetik alá. Ahogy az áram áthalad a nullán, az ív hőmérséklete csökken, és a hézagellenállás nő. Ezzel párhuzamosan az ívoszlop mechanikai roncsolása és a töltött részecskék eltávolítása a résből következik be.
A BB-ket szerkezetileg a következőkre osztják:
A kén-hexafluorid SF6 (SF6) szigetelő és oltóközegként szolgál. A kapcsolók egy hárompólusú berendezés, melynek pólusai egy (közös) kerettel rendelkeznek és egy hajtás vezérli, vagy a kapcsolók három pólusának mindegyike saját kerettel rendelkezik és saját meghajtással vezérelhető (egyes kapcsoló -pólusvezérlés).
A készülékek működési elve egy elektromos ív (amely az áram kikapcsolásakor keletkező divergens érintkezők között keletkezik) SF6 gázárammal történő kioltásán alapul.
A gázáramlásnak két forrása van:
Az első forrás a kis áramok kikapcsolásakor érvényesül, a második pedig a nagyok.
Breaker Pole
Oszlop végrehajtás . Az oszlop egy függőleges oszlop, amely két (vagy több) szigetelőből áll, amelyek felső részében egy ívoltó készülék (ED) található, az alsó pedig a PS tartójaként szolgál, és biztosítja számára a szükséges szigetelési távolságot a földelt keret. A tartószigetelő belsejében egy szigetelőrúd található, amely összeköti a távirányító mozgatható érintkezőjét a készülék meghajtórendszerével.
Tank végrehajtás . Az oszlop egy fém hengeres tartály, amelyre két szigetelő van felszerelve, amelyek a megszakító nagyfeszültségű perselyeit képezik. Az ilyen kapcsolóban lévő távirányító egy földelt fém tokban van elhelyezve.
Kombinált végrehajtás . Az oszlop egy gömb alakú fém tok, amelyre porcelán szigetelők vannak felszerelve, amelyek a megszakító nagyfeszültségű perselyeit képezik, amelyek közül az egyik íves készüléket, a másik pedig beépített áramváltókat tartalmaz.
A szigetelő felső részébe általában egy szűrőt szerelnek fel - az SF6 gáz nedvességének és bomlástermékeinek elnyelőjét elektromos ív hatására. A benne lévő szűrőelem egy aktivált adszorbens - szintetikus zeolit NAX.
Ezenkívül minden modern megszakítóra biztonsági szelep van felszerelve - egy vékony falú membránnal ellátott eszköz, amely belső rövidzárlat során fellépő nyomáson felrobban, de nem éri el azt az értéket, amelyen magukat a szigetelőket tesztelik.
ívoltó készülék
Az ívoltó berendezést úgy tervezték, hogy a megszakító érintkezői között létrejövő elektromos ív gyors kioltását biztosítsa azok nyitásakor. Az ívoltó berendezés racionális és megbízható kialakításának kidolgozása jelentős nehézségeket okoz, mivel az elektromos ív kioltása során fellépő folyamatok rendkívül összetettek, nem kellően tanulmányozottak és számos olyan tényező által meghatározottak, amelyeket nem mindig lehet előre látni. Ezért az ívoltó berendezés végső fejlesztése csak kísérleti ellenőrzése után tekinthető befejezettnek.
A modern megszakítók önkompressziós típusú íves berendezéssel vannak felszerelve, amelyek bemutatják kiszámított előnyeiket a nagy áramok megszakításánál.
A DU rögzített és mozgatható érintkezőrendszereket tartalmaz, amelyek mindegyike főérintkezőkkel és ívoltó érintkezőkkel rendelkezik íválló anyagból készült elemekkel. A rögzített rendszer főérintkezője és az ívoltó mozgatható anya típusú, a mozgatható rendszer főérintkezője és a helyhez kötött ívoltó csap típusú.
A mozgatható rendszer a fő- és íves érintkezőkön kívül tartalmaz egy fix áramvezető hüvelyt, amely a távirányító áramkimenetére van csatlakoztatva; dugattyús szerkezet, amely leállításkor megnövekedett nyomást hoz létre a dugattyú alatti üregben, valamint két fluoroplasztikus fúvóka (nagy és kicsi), amelyek a gázáramlást a nagynyomású zónából az íves érintkezők divergenciájának zónájába irányítják. A nagy fúvóka megakadályozza a mobil rendszer érintkezőinek sugárirányú elmozdulását a rögzített érintkezőhöz képest, mivel soha nem hagyja el a fő rögzített érintkező vezetőhüvelyt.
A mozgatható rendszer fő érintkezője egy lépcsős rézhüvely, amelynek keskeny része a rögzített rendszer anya főérintkezőjének bejáratához igazodik, a széles része pedig két áramlású, amelyben az áramgyűjtő (zárt vezeték) spirálisan halad. úgy helyezkednek el, hogy folyamatosan érintkezzenek az őket fedő rögzített áramvezető hüvelyrel.
gázrendszer
A készülék gázrendszere a következőket tartalmazza:
Az SF6 sűrűségváltozást jelző eszköz (sűrűségérzékelő) három érintkezőpárral rendelkezik, amelyek közül az egyik zár, amikor az SF6 gáz sűrűsége a szivárgás miatt jelentősen lecsökken, és úgy van kialakítva, hogy jelet adjon (például fényt) a szükségességről. töltse fel az oszlopokat, és a másik kettő, amely az SF6 sűrűségének csökkenésekor nyílik meg, úgy van kialakítva, hogy blokkolja a megszakító vezérlését, vagy automatikusan kikapcsolja a készüléket a zárvány egyidejű blokkolásával (amit az SF6 kialakítása határoz meg az alállomás).
Meghajtó egység
A megszakító hajtások biztosítják a megszakító vezérlését - zárás, bekapcsolt helyzetben tartás és nyitás. A hajtótengely karok és rudak rendszerével csatlakozik a kapcsolótengelyhez. A megszakító hajtásnak biztosítania kell a szükséges megbízhatóságot és működési sebességet, elektromos vezérléssel pedig a legalacsonyabb energiafogyasztást.
Az SF6 megszakítókban kétféle meghajtót használnak:
Tavaszi hajtás:
Rugós-hidraulikus hajtás:
A megszakító a legkritikusabb eszköz a nagyfeszültségű rendszerekben, baleset esetén mindig pontos működést kell biztosítania. Ha a megszakító meghibásodik, baleset alakul ki, amely súlyos károkhoz és nagy anyagi veszteségekhez vezet az áramellátás elmaradásával, leállítva a nagyvállalatok munkáját.
Ebben a tekintetben a megszakítókkal szemben támasztott fő követelmény a működésük különösen nagy megbízhatósága minden lehetséges üzemmódban. A kapcsolóval történő terhelés kikapcsolása nem járhat együtt a szerelési elemek szigetelésére veszélyes túlfeszültséggel. Tekintettel arra, hogy a rendszer rövidzárási módja a legsúlyosabb, a kapcsolónak biztosítania kell, hogy az áramkör a lehető legrövidebb időn belül kikapcsoljon.
A megszakítók kialakítására és jellemzőire vonatkozó általános követelményeket szabványok határozzák meg:
A felülvizsgálatra és javításra történő váltás megkötése nagy nehézségekkel jár, mivel vagy át kell váltani egy másik kapcsolóberendezés-sémára, vagy egyszerűen ki kell kapcsolni a fogyasztókat. Ebben a tekintetben a megszakítónak lehetővé kell tennie a lehető legtöbb rövidzárlati lekapcsolást felülvizsgálat és javítás nélkül. A modern megszakítók akár 15 rövidzárlatot is képesek leválasztani felülvizsgálat nélkül teljes megszakítókapacitás mellett.